Ce face lava? Ce este lava și în ce constă? Vulcani precum Vezuviul

Tipuri de vulcani și lavă au diferențe fundamentale care fac posibilă distingerea mai multor tipuri principale de acestea.

Tipuri de vulcani

  • Tipul hawaian de vulcani. Acești vulcani nu prezintă o eliberare semnificativă de vapori și gaze; lava lor este lichidă.
  • Tipul strombolian de vulcani. Acești vulcani au și lavă lichidă, dar emit mulți vapori și gaze, dar nu emit cenușă; Pe măsură ce lava se răcește, devine ondulată.
  • Vulcani precum Vezuviul caracterizat prin lavă mai vâscoasă, vapori, gaze, cenușă vulcanică și alte produse solide de erupție sunt eliberate din abundență. Pe măsură ce lava se răcește, aceasta devine blocată.
  • Tipul peleian de vulcani. Lava foarte vâscoasă provoacă explozii puternice cu eliberarea de gaze fierbinți, cenușă și alte produse sub formă de nori arzător, distrugând totul în cale etc.

Tipul hawaian de vulcani

Vulcani de tip hawaianÎn timpul unei erupții, ei varsă calm și abundent doar lavă lichidă. Aceștia sunt vulcanii din Insulele Hawaii. Vulcanii hawaiani, ale căror baze se află pe fundul oceanului la o adâncime de aproximativ 4.600 de metri, au fost, fără îndoială, rezultatul unor puternice erupții subacvatice. Puterea acestor erupții poate fi judecată după faptul că înălțimea absolută a vulcanului stins Mauna Kea (adică „muntele alb”) ajunge de pe fundul oceanului. 8828 metri (înălțimea relativă a vulcanului 4228 metri). Cele mai cunoscute sunt Mauna Loa, altfel „munte înalt” (4168 metri), și Kilauea (1231 metri). Kilauea are un crater imens - 5,6 kilometri lungime și 2 kilometri lățime. În fundul său, la o adâncime de 300 de metri, se află un lac de lavă în clocot. În timpul erupțiilor, pe ea se formează fântâni puternice de lavă, cu o înălțime de până la 280 de metri, cu un diametru de aproximativ 30 de metri. Vulcanul Kilauea. Picăturile de lavă lichidă aruncate la o astfel de înălțime sunt întinse în aer în fire subțiri, numite de populația indigenă „părul lui Pele” - zeița focului a vechilor locuitori ai insulelor Hawaii. Fluxurile de lavă în timpul erupției Kilauea au atins uneori dimensiuni enorme - până la 60 de kilometri lungime, 25 de kilometri lățime și 10 metri grosime.

Tipul strombolian de vulcani

Tipul strombolian de vulcani emitând în principal numai produse gazoase. De exemplu, vulcanul Stromboli (900 de metri înălțime), pe una dintre Insulele Eoliene (la nord de Strâmtoarea Messina, între insula Sicilia și Peninsula Apenini).
Vulcanul Stromboli de pe insula cu același nume. Noaptea, reflectarea ventilației sale de foc într-o coloană de vapori și gaze, clar vizibilă la o distanță de până la 150 de kilometri, servește ca un far natural pentru marinari. Un alt far natural din America Centrală în largul coastei El Salvador este vulcanul Tsalko, care este cunoscut pe scară largă printre marinarii din întreaga lume. Ușor la fiecare 8 minute emite o coloană de fum și cenușă, ridicându-se la 300 de metri. Pe un cer tropical întunecat, este iluminat efectiv de strălucirea purpurie a lavei.

Vulcani precum Vezuviul

Cea mai completă imagine a erupției este dată de vulcanii de acest tip. O erupție vulcanică este de obicei precedată de un zgomot puternic subteran care însoțește impacturile și tremurăturile cutremurelor. Gazele sufocante încep să fie eliberate din crăpăturile de pe versanții vulcanului. Eliberarea de produse gazoase - vapori de apă și diferite gaze (dioxid de carbon, dioxid de sulf, clorhidrat, hidrogen sulfurat și multe altele) crește. Ele sunt eliberate nu numai prin crater, ci și din fumarole (fumarole este un derivat al cuvântului italian „fumo” - fum). Pene de abur împreună cu cenușa vulcanică se ridică la câțiva kilometri în atmosferă. Masele de cenușă vulcanică de culoare gri deschis sau negru, reprezentând bucăți minuscule de lavă solidificată, sunt transportate pe mii de kilometri. Cenușa Vezuviului, de exemplu, ajunge la Constantinopol și America de Nord. Norii negri de cenușă ascund soarele, transformând o zi strălucitoare într-o noapte întunecată. Tensiunea electrică puternică de la frecarea particulelor de cenușă și a vaporilor se manifestă prin descărcări electrice și tunete. Vaporii ridicați la o înălțime considerabilă se condensează în nori, din care se revarsă șiroaie de noroi în loc de ploaie. Din gura vulcanului sunt aruncate nisip vulcanic, pietre de diferite dimensiuni, precum și bombe vulcanice - bucăți rotunjite de lavă înghețate în aer. În cele din urmă, lava apare din craterul vulcanului, care se repezi pe versantul muntelui ca un pârâu de foc.

Un vulcan de același tip - Klyuchevskaya Sopka

Așa este transmisă imaginea erupției unui vulcan de acest tip - Klyuchevskaya Sopka din 6 octombrie 1737 (mai multe detalii:), primul explorator rus al Kamchatka, Acad. S. P. Krasheninnikov (1713-1755). A luat parte la expediția din Kamchatka pe când era încă student la Academia Rusă de Științe în 1737-1741.
Întregul munte părea o piatră fierbinte. Flăcările, care se vedeau înăuntrul ei prin crăpături, se repezi uneori ca niște râuri de foc, cu un zgomot teribil. În munte se auzea tunete, o zbucitură și, parcă de un burduf puternic, umflături, din care tremurau toate locurile din apropiere.
Un observator modern oferă o imagine de neuitat a erupției aceluiași vulcan în noaptea de Anul Nou 1945:
Un con de flacără ascuțit galben-portocaliu, înalt de un kilometru și jumătate, părea să străpungă norii de gaze care se ridicau într-o masă uriașă din craterul vulcanului până la aproximativ 7000 de metri. Din vârful conului de foc, bombe vulcanice fierbinți au căzut într-un flux continuu. Erau atât de mulți, încât dădeau impresia unui viscol de foc fabulos.
Figura prezintă mostre de diverse bombe vulcanice - acestea sunt pâlcuri de lavă care au luat o anumită formă. Aceștia capătă o formă rotundă sau în formă de fus prin rotirea în timpul zborului.
  1. Bombă vulcanică de formă sferică - o probă din Vezuviu;
  2. Trass - tuf trahitic poros - specimen de la Eichel, Germania;
  3. Bombă vulcanică în formă de fus - probă din Vezuviu;
  4. Lapilli - mici bombe vulcanice;
  5. Bombă vulcanică încrustă - specimen din sudul Franței.

Tipul peleian de vulcani

Tipul peleian de vulcani prezintă o imagine și mai îngrozitoare. Ca urmare a unei explozii teribile, o parte semnificativă a conului este pulverizată brusc în aer, acoperind lumina soarelui cu o ceață impenetrabilă. Aceasta a fost erupția.

De acest tip aparține și vulcanul japonez Bandai-San. Timp de mai bine de o mie de ani a fost considerat dispărut și dintr-o dată, în 1888, o parte semnificativă a conului său de 670 de metri înălțime zboară în aer.
Vulcanul Bandai-san. Trezirea vulcanului dintr-o odihnă îndelungată a fost teribilă:
valul de explozie a smuls copaci și a provocat distrugeri groaznice. Rocile atomizate au rămas în atmosferă într-un văl dens timp de 8 ore, blocând soarele, iar ziua strălucitoare a făcut loc unei nopți întunecate... Nu a existat nicio eliberare de lavă lichidă.
Acest tip de erupție vulcanică de tip Peleian se explică prin prezența lavei foarte vâscoase, prevenind eliberarea vaporilor si gazelor acumulate sub acesta.

Forme rudimentare ale vulcanilor

Pe lângă tipurile enumerate, există forme rudimentare de vulcani, când erupția s-a limitat la străpungerea doar a vaporilor și gazelor la suprafața pământului. Acești vulcani rudimentari, numiți „maars”, se găsesc în Germania de Vest, lângă Eifel. Craterele lor sunt de obicei umplute cu apă și, în acest sens, maarele sunt asemănătoare lacurilor, înconjurate de un metereze scăzut de fragmente de rocă aruncate de o explozie vulcanică. Fragmente de rocă umplu, de asemenea, fundul maarului și mai adânc începe lava antică. Cele mai bogate zăcăminte de diamante din Africa de Sud, situate în canale vulcanice antice, par a fi formațiuni asemănătoare maar din natură.

Tipul de lavă

În funcție de conținutul de silice, acestea sunt clasificate lave acide și bazice. În primul, valoarea sa ajunge la 76%, iar în cel din urmă nu depășește 52%. Lave acide Se disting prin culoarea lor deschisă și prin greutatea specifică scăzută. Sunt bogate în vapori și gaze, vâscoase și inactive. Când se răcesc, formează ceea ce se numește lavă de bloc.
Lave de bază, dimpotrivă, sunt de culoare închisă, fuzibile, sărace în gaze, au mobilitate mare și greutate specifică semnificativă. Când sunt răcite, sunt numite „lave ondulate”.

Lava vulcanului Vezuvius

Compoziția chimică a lavei variază nu numai între vulcani de diferite tipuri, ci și între același vulcan, în funcție de perioadele de erupție. De exemplu, Vezuviuîn timpurile moderne revarsă lave de trahit ușoare (acide), în timp ce partea mai veche a vulcanului, așa-numita Somma, este compusă din lave bazaltice grele.

Viteza de mișcare a lavei

In medie viteza de mișcare a lavei- cinci kilometri pe oră, dar în unele cazuri lava lichidă s-a deplasat cu o viteză de 30 de kilometri pe oră. Lava vărsată se răcește curând și pe ea se formează o crustă densă, asemănătoare cu zgura. Datorită conductivității termice slabe a lavei, este foarte posibil să mergi pe ea, ca pe gheața unui râu înghețat, chiar și în timp ce fluxul de lavă se mișcă. Cu toate acestea, în interior, lava rămâne la o temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp: tijele metalice coborâte în fisurile fluxului de lavă de răcire se topesc rapid. Sub crusta exterioară, mișcarea lentă a lavei continuă mult timp - s-a observat într-un flux în urmă cu 65 de ani, în timp ce urme de căldură au fost detectate într-un caz chiar și la 87 de ani de la erupție.

Temperatura curgerii lavei

La șapte ani după erupția din 1858, lava Vezuviului încă mai conținea temperatura la 72°. Temperatura inițială a lavei a fost determinată pentru Vezuviu să fie de 800-1000°, iar lava craterului Kilauea (Insulele Hawaii) a fost de 1200°. În acest sens, este interesant de văzut cum doi cercetători de la stația vulcanologică Kamchatka au măsurat temperatura fluxului de lavă.
Pentru a efectua cercetările necesare, ei au sărit pe crusta în mișcare a fluxului de lavă cu riscul vieții. Aveau cizme de azbest în picioare, care nu conduceau bine căldura. Deși era un noiembrie rece și bătea un vânt puternic, chiar și în cizme de azbest picioarele îmi erau încă atât de fierbinți încât trebuia să stau alternativ pe un picior sau pe altul pentru ca talpa să se răcească măcar puțin. Temperatura crustei de lavă a ajuns la 300°. Cercetători curajoși au continuat să lucreze. În cele din urmă, au reușit să spargă crusta și să măsoare temperatura lavei: la o adâncime de 40 de centimetri de la suprafață era 870°. După ce au măsurat temperatura lavei și au luat o probă de gaz, au sărit în siguranță pe partea înghețată a fluxului de lavă.
Datorită conductivității termice slabe a crustei de lavă, temperatura aerului deasupra curgerii de lavă se modifică atât de puțin încât copacii continuă să crească și să înflorească chiar și pe insule mici mărginite de brațe ale unui flux de lavă proaspăt. Revărsarea de lavă are loc nu numai prin vulcani, ci și prin crăpăturile adânci din scoarța terestră. În Islanda există fluxuri de lavă înghețate între straturi de zăpadă sau gheață. Lava, care umple fisurile și golurile din scoarța terestră, își poate menține temperatura timp de multe sute de ani, ceea ce explică prezența. primaveri calduroaseîn zonele vulcanice.

Îți amintești pictura lui Karl Bryullov „Ultima zi a Pompeii”? Un nor uriaș de praf vulcanic și cenușă acoperă orașul. Lava se strecoară rapid înăuntru, consumând casă după casă. Oamenii sunt în panică încercând să părăsească orașul pe moarte. Ei strigă după ajutor, dar zeii nu-i aud. Mânia Celui Atotputernic a căzut asupra păcătoșilor, iar Pompei, un oraș prosper și bogat, a dispărut de pe fața Pământului.

Vulcanul s-a trezit brusc înainte de asta a fost absolut calm. Pantele săi au fost mult timp acoperite de păduri dese. Oamenii și animalele trăiau bine lângă acest gigant. Legendele avertizează despre mânia vulcanului. Dar cine crede miturile? Acei primi oameni care au construit orașul de la poalele Vezuviului nu au făcut excepție.

Vulcanul i-a avertizat cu privire la dezastrul iminent, scuturând din când în când pereții caselor lor. Dar oamenii sunt nepăsători și speră mereu în ceva. După un mic cutremur, ale cărui cutremur au continuat timp de o săptămână, a avut loc o explozie puternică. A început o erupție, magma clocotită s-a repezit. Mai întâi, orașul a fost acoperit cu un strat gros de cenușă, iar apoi lava a curs pe străzile sale.

Ce este lava? Aceasta este magma din care gazele au scăpat în timpul unei erupții. Adică, lava este magmă care și-a schimbat proprietățile. Acest cuvânt în latină înseamnă prăbușire sau cădere. Da, de fapt, lava este căderea conținutului unui vulcan de la înălțime. Vulcanologii identifică trei tipuri de lavă pe baza compoziției lor chimice.

Cel mai comun tip este lava bazaltică. Vulcanii de scut oceanic erup din mantau un „amestec infernal”, din care jumătate constă din dioxid de siliciu. Și a doua jumătate este oxid de aluminiu, fier, magneziu și alte metale. Un adevărat laborator chimic, ascuns în mantie, pregătește acest amestec pentru a-l stropi pe suprafața pământului. Lava bazaltică este întotdeauna deschisă la culoare. Uneori galben, alteori galben-roșu. Este lichid, deci curge mereu rapid. Viteza medie de mișcare este de 2 metri pe secundă. În plus, temperatura este cea mai ridicată - cel puțin 1200 de grade. Nu poți fugi de asta și nu poți fi salvat!

Lava de siliciu se găsește în principal în Inelul de Foc al Pacificului. Este atât de groasă și vâscoasă încât uneori, în timpul unei erupții, înfundă gura vulcanului și nu se revarsă. Pentru a fi corect, trebuie spus că uneori se acumulează atât de mult încât vulcanul, inspirând adânc, îl aruncă din sine. De obicei are loc o explozie puternică, iar lava, încet și fără tragere de inimă, alunecă pe panta vulcanului. Viteza este ridicolă - de la 2 la 5 metri pe zi.

Acest tip de lavă se numește lavă silicioasă deoarece conține de obicei dioxid de siliciu sau silice. Mai mult decât atât, într-o cantitate atât de inimaginabilă - de la 55 la 65%. Acesta este tipul care formează sticlă vulcanică neagră atunci când este întărită. Și lava în sine este de obicei neagră și roșie. De la distanță este foarte frumoasă, dar de aproape este, desigur, periculoasă. De ce? Experții glumesc când spun că acest tip de lavă este „rece”. Această aproape „gheață” se încălzește până la doar 500 (!) de grade.

Și oamenii de știință clasifică un alt tip ca fiind rece. Aceasta este lava carbonatată, care are și o temperatură de 500 - 600 de grade. Conține în părți egale carbonați de sodiu și potasiu. Este foarte lichidă, așa că se grăbește și pe pante cu viteză mare. Apropo, amenință un singur loc de pe Pământ, deoarece se revarsă din vulcanul Oldoinyo - Lengai din Tanzania.

Lava carbonatată care curge de-a lungul versanților este de culoare închisă, dar când se întărește, devine mai deschisă, devine moale și chiar fragilă. Se dizolvă ușor în apă. Vindecătorii locali pregătesc diverse poțiuni pe baza acestuia. Și spun că au destul de mult succes în vindecarea celor care suferă.

După o erupție, toate tipurile de lavă schimbă radical aspectul vulcanului și al împrejurimilor sale. Apar platouri montane imense. Uneori, lava se întărește, formând un peisaj bizar, aproape cosmic. Toată vegetația arde. Dar foarte curând viața se întoarce în cenușă. În primul rând, vântul aduce semințe de plante. Și un an mai târziu încep să apară primii lăstari verzi.

După 5 - 10 ani, nimic nu amintește de erupție, dimpotrivă, pârtiile se transformă într-un paradis. Există copaci verzi luxurianți, mult vânat și apă. Oamenii, înșelați de un vulcan adormit liniștit, își construiesc case și cresc copii. Și această imagine liniștită mulțumește inimii. Dar într-o zi totul se va întâmpla din nou, iar următoarea Pompei va cădea victima lavei.

Când vulcanii erup, roci topite fierbinți - magma - se revarsă. În aer, presiunea scade brusc, iar magma fierbe - gazele o părăsesc.


Topitura începe să se răcească. De fapt, doar aceste două proprietăți – temperatura și „carbonatarea” – disting lava de magmă. Pe parcursul unui an, 4 km³ de lavă se revarsă pe planeta noastră, în principal pe fundul oceanelor. Nu atât, pe uscat erau regiuni pline cu un strat de lavă gros de 2 km.

Temperatura inițială a lavei este de 700–1200°C și mai mare. În ea sunt topite zeci de minerale și roci. Acestea includ aproape toate elementele chimice cunoscute, dar mai ales siliciu, oxigen, magneziu, fier și aluminiu.

În funcție de temperatură și compoziție, lava are culori, vâscozitate și fluiditate diferite. Fierbinte, este galben strălucitor și portocaliu; se răcește, devine roșu și apoi negru. Se întâmplă ca lumini albastre de sulf arzând să treacă deasupra fluxului de lavă. Și unul dintre vulcanii din Tanzania erupe lavă neagră, care, atunci când este înghețată, devine ca creta - albicioasă, moale și fragilă.

Curgerea lavei vâscoase este lent și curge abia (câțiva centimetri sau metri pe oră). Pe parcurs, în el se formează blocuri de întărire. Încetinesc și mai mult traficul. Acest tip de lavă se solidifică în movile. Dar absența dioxidului de siliciu (cuarț) în lavă o face foarte lichidă. Acoperă rapid câmpuri vaste, formează lacuri de lavă, râuri cu o suprafață plană și chiar „cade de lavă” pe stânci. Există puțini pori într-o astfel de lavă, deoarece bulele de gaz o părăsesc cu ușurință.

Ce se întâmplă când lava se răcește?

Pe măsură ce lava se răcește, mineralele topite încep să formeze cristale. Rezultatul este o masă de boabe comprimate de cuarț, mică și altele. Pot fi mari (granit) sau mici (bazalt). Dacă răcirea se desfășoară foarte repede, se obține o masă omogenă, asemănătoare sticlei negre sau verzui închis (obsidian).


Bulele de gaz lasă adesea multe cavități mici în lava vâscoasă; Așa se formează piatra ponce. Diferite straturi de lavă de răcire curg pe pante cu viteze diferite. Prin urmare, în interiorul fluxului se formează goluri lungi și largi. Lungimea unor astfel de tuneluri ajunge uneori la 15 km.

Lava care se răcește încet formează o crustă tare la suprafață. Încetinește imediat răcirea masei care se află dedesubt, iar lava continuă să se miște. În general, răcirea depinde de masivitatea lavei, încălzirea inițială și compoziția. Sunt cunoscute cazuri când, chiar și după câțiva ani (!), lava a continuat să se târască și ramuri aprinse s-au înfipt în ea. Două fluxuri masive de lavă din Islanda au rămas calde secole după erupție.

Lava de la vulcanii subacvatici se întărește de obicei sub formă de „perne” masive. Datorită răcirii rapide, pe suprafața lor se formează foarte repede o crustă puternică, iar uneori gazele le sparg din interior. Fragmentele se împrăștie pe o distanță de câțiva metri.

De ce este lava periculoasă pentru oameni?

Principalul pericol al lavei este temperatura sa ridicată. Arde literalmente ființe vii și clădiri de-a lungul drumului. Ființele vii mor fără să intre în contact cu ea, din cauza căldurii cu care radiază. Adevărat, vâscozitatea ridicată inhibă debitul, permițând oamenilor să scape și să păstreze obiectele de valoare.

Dar lavă lichidă... Se mișcă repede și poate tăia calea spre mântuire. În 1977, în timpul unei erupții nocturne a vulcanului Nyiragongo din Africa Centrală. Explozia a despicat peretele craterului și lava a țâșnit într-un flux larg. Foarte fluid, s-a repezit cu o viteză de 17 metri pe secundă (!) și a distrus mai multe sate adormite cu sute de locuitori.

Efectul dăunător al lavei este agravat de faptul că deseori poartă nori de gaze toxice eliberate din ea, un strat gros de cenușă și pietre. Acest tip de flux a distrus vechile orașe romane Pompei și Herculaneum. O întâlnire a lavei fierbinți cu un corp de apă poate duce la un dezastru - evaporarea instantanee a unei mase de apă provoacă o explozie.


În fluxuri se formează fisuri și goluri adânci, așa că trebuie să mergeți cu atenție pe lava rece. Mai ales dacă este sticloasă - marginile ascuțite și resturile rănesc dureros. Fragmentele de „perne” subacvatice de răcire descrise mai sus pot, de asemenea, răni scafandrii prea curioși.

Oamenii de știință sunt interesați de lavă de mult timp. Compoziția sa, temperatura, viteza de curgere, forma suprafețelor fierbinți și răcite sunt toate subiecte pentru cercetări serioase. La urma urmei, atât fluxurile în erupție, cât și cele înghețate sunt singurele surse de informații despre starea interiorului planetei noastre și ne amintesc constant de cât de fierbinți și agitați sunt aceste interioare. În ceea ce privește lavele străvechi, care s-au transformat în roci caracteristice, ochii specialiștilor sunt îndreptați spre ele cu un interes deosebit: poate, în spatele reliefului bizar, se ascund secretele catastrofelor la scară planetară.

Ce este lava? Potrivit ideilor moderne, provine dintr-un centru de material topit, care se află în partea superioară a mantalei (geosfera care înconjoară miezul Pământului) la o adâncime de 50-150 km. În timp ce topitura rămâne în adâncime sub presiune ridicată, compoziția sa este omogenă. Apropiindu-se de suprafață, începe să „fierbe”, eliberând bule de gaz care tind în sus și, în consecință, mișcă substanța de-a lungul crăpăturilor din scoarța terestră. Nu orice topitură, altfel cunoscută sub numele de magmă, este destinată să vadă lumina. Același care își găsește drumul la suprafață, revărsându-se în cele mai incredibile forme, se numește lavă. De ce? Nu chiar clar. În esență, magma și lava sunt același lucru. În „lavă” însăși se aude atât „avalanșă”, cât și „prăbușire”, care, în general, corespunde faptelor observate: marginea de față a lavei care curge adesea seamănă cu adevărat cu o prăbușire de munte. Numai că nu sunt pietruite reci care se rostogolesc din vulcan, ci fragmente fierbinți care zboară de pe crusta limbii de lavă.

Pe parcursul unui an, 4 km 3 de lavă se revarsă din adâncuri, ceea ce este destul de puțin, având în vedere dimensiunea planetei noastre. Dacă acest număr ar fi semnificativ mai mare, ar începe procesele de schimbări climatice globale, ceea ce s-a întâmplat de mai multe ori în trecut. În ultimii ani, oamenii de știință au discutat în mod activ următorul scenariu de dezastru la sfârșitul perioadei Cretacice, cu aproximativ 65 de milioane de ani în urmă. Apoi, din cauza prăbușirii finale a Gondwana, în unele locuri magma fierbinte a ajuns prea aproape de suprafață și a erupt în mase uriașe. Aflorimentele sale erau deosebit de abundente pe platforma indiană, care era acoperită cu numeroase falii de până la 100 de kilometri lungime. Aproape un milion de metri cubi de lavă răspândiți pe o suprafață de 1,5 milioane km2. În unele locuri acoperirile au atins o grosime de doi kilometri, ceea ce este clar vizibil din secțiunile geologice ale Podișului Deccan. Experții estimează că lava a umplut zona timp de 30.000 de ani - suficient de rapid pentru ca porțiuni mari de dioxid de carbon și gaze care conțin sulf să se separe de topitura de răcire, să ajungă în stratosferă și să provoace o scădere a stratului de ozon. Schimbările climatice dramatice ulterioare au dus la dispariția în masă a animalelor la granița erelor mezozoic și cenozoic. Peste 45% din genurile diferitelor organisme au dispărut de pe Pământ.

Nu toată lumea acceptă ipoteza despre influența fluxului de lavă asupra climei, dar faptele sunt clare: disparițiile globale ale faunei coincid în timp cu formarea câmpurilor de lavă extinse. Deci, acum 250 de milioane de ani, când a avut loc o extincție în masă a tuturor viețuitoarelor, au avut loc erupții puternice în Siberia de Est. Suprafața acoperirilor de lavă a fost de 2,5 milioane km 2, iar grosimea lor totală în regiunea Norilsk a ajuns la trei kilometri.

Sânge negru al planetei

Lavele care au provocat astfel de evenimente de amploare în trecut sunt reprezentate de cel mai comun tip de pe Pământ - bazalt. Numele lor indică faptul că s-au transformat ulterior într-o stâncă neagră și grea - bazalt. Lavele bazaltice sunt pe jumătate formate din dioxid de siliciu (cuarț), jumătate din oxid de aluminiu, fier, magneziu și alte metale. Metalele sunt cele care asigură temperatura ridicată a topiturii - mai mult de 1.200 ° C și mobilitate - fluxul de bazalt curge de obicei cu o viteză de aproximativ 2 m/s, ceea ce, totuși, nu ar trebui să fie surprinzător: aceasta este viteza medie. a unei persoane care alergă. În 1950, în timpul erupției vulcanului Mauna Loa din Hawaii, a fost măsurată cea mai rapidă curgere de lavă: marginea sa anterioară s-a deplasat prin pădure rară cu o viteză de 2,8 m/s. Când poteca este asfaltată, următoarele pâraie curg, ca să spunem așa, în urmărire mult mai repede. Fuziunea, limbile de lavă formează râuri, în mijlocul cărora topirea se mișcă cu viteză mare - 10–18 m/s.

Fluxurile de lavă bazaltică se caracterizează printr-o grosime mică (câțiva metri) și o întindere mare (zeci de kilometri). Suprafața bazaltului care curge cel mai adesea seamănă cu o grămadă de frânghii întinse de-a lungul mișcării lavei. Se numește cuvântul hawaian „pahoehoe”, care, conform geologilor locali, nu înseamnă altceva decât un anumit tip de lavă. Fluxurile bazaltice mai vâscoase formează câmpuri de fragmente de lavă cu unghiuri ascuțite, asemănătoare unor vârfuri, numite și „lave aa” în moda hawaiană.

Lavele bazaltice nu sunt comune doar pe uscat, ele sunt și mai frecvente în oceane. Fundurile oceanelor sunt plăci mari de bazalt cu o grosime de 5-10 kilometri. Potrivit geologului american Joy Crisp, trei sferturi din toate lavele care erup pe Pământ în fiecare an provin din erupții subacvatice. Bazalții curg constant din crestele ciclopice care traversează fundurile oceanelor și marchează limitele plăcilor litosferice. Oricât de lentă ar fi mișcarea plăcii, aceasta este însoțită de o puternică activitate seismică și vulcanică pe fundul oceanului. Masele mari de topire provenite din faliile oceanice nu permit plăcilor să devină mai subțiri, ele cresc constant.

Erupțiile de bazalt subacvatice ne arată un alt tip de suprafață de lavă. De îndată ce următoarea porțiune de lavă stropește pe fund și intră în contact cu apa, suprafața ei se răcește și ia forma unei picături - o „pernă”. De aici și numele - lavă de pernă, sau lavă de pernă. Lava de pernă se formează ori de câte ori materialul topit intră într-un mediu rece. Adesea, în timpul unei erupții subglaciare, când fluxul se rostogolește într-un râu sau într-un alt corp de apă, lava se solidifică sub formă de sticlă, care imediat izbucnește și se sfărâmă în fragmente asemănătoare plăcilor.

Câmpuri vaste de bazalt (capcane) vechi de sute de milioane de ani ascund forme și mai neobișnuite. Acolo unde capcanele antice ies la suprafață, cum ar fi, de exemplu, în stâncile râurilor siberiene, puteți găsi șiruri de prisme verticale cu 5 și 6 laturi. Aceasta este o separare coloană care se formează în timpul răcirii lente a unei mase mari de topitură omogenă. Bazalt scade treptat în volum și crapă de-a lungul unor planuri strict definite. Dacă câmpul de capcane, dimpotrivă, este expus de sus, atunci în loc de stâlpi, suprafețele apar ca și cum ar fi pavate cu pietre de pavaj gigantice - „pavaje de giganți”. Se găsesc pe multe platouri de lavă, dar cele mai faimoase sunt în Marea Britanie.

Nici temperatura ridicată, nici duritatea lavei solidificate nu servesc ca un obstacol în calea pătrunderii vieții în ea. La începutul anilor 90 ai secolului trecut, oamenii de știință au descoperit microorganisme care se stabilesc în lava de bazalt care a erupt pe fundul oceanului. De îndată ce topitura se răcește puțin, microbii „roșează” pasajele din ea și stabilesc colonii. Ele au fost descoperite prin prezența în bazalți a anumitor izotopi de carbon, azot și fosfor - produse tipice eliberate de ființele vii.

Cu cât este mai mult silice în lavă, cu atât este mai vâscos. Așa-numitele lave medii, cu un conținut de dioxid de siliciu de 53–62%, nu mai curg la fel de repede și nu sunt la fel de fierbinți ca lavele bazaltice. Temperatura lor variază de la 800 la 900°C, iar viteza de curgere este de câțiva metri pe zi. Vâscozitatea crescută a lavei, sau mai degrabă a magmei, deoarece topirea își dobândește toate proprietățile de bază la adâncime, schimbă radical comportamentul vulcanului. Din magma vâscoasă, este mai dificil să se elibereze bulele de gaz acumulate în ea. La apropierea de suprafață, presiunea din interiorul bulelor din topitură depășește presiunea asupra acestora în exterior și gazele sunt eliberate cu o explozie.

De obicei, se formează o crustă la marginea anterioară a limbii de lavă mai vâscoasă, care se crăpă și se sfărâmă. Fragmentele sunt zdrobite imediat de masa fierbinte care presează în spatele lor, dar nu au timp să se dizolve în ea, ci se întăresc ca cărămizile din beton, formând o rocă cu o structură caracteristică - brecia de lavă. Chiar și după zeci de milioane de ani, brecia de lavă își păstrează structura și indică faptul că o erupție vulcanică a avut loc cândva în acest loc.

În centrul Oregonului, SUA, se află vulcanul Newberry, care este interesant datorită lavelor sale de compoziție intermediară. Ultima dată când a fost activ a fost în urmă cu mai bine de o mie de ani, iar în stadiul final al erupției, înainte de a adormi, din vulcan a revărsat o limbă de lavă de 1.800 de metri lungime și aproximativ doi metri grosime, înghețată sub formă de pură. obsidian - sticlă vulcanică neagră. O astfel de sticlă se obține atunci când topitura se răcește rapid fără a avea timp să se cristalizeze. În plus, obsidianul se găsește adesea la periferia unui flux de lavă, care se răcește mai repede. În timp, cristalele încep să crească în sticlă și se transformă într-una dintre rocile acide sau intermediare. De aceea, obsidianul se găsește doar printre produsele de erupție relativ tinere, nu se mai găsește în vulcanicii antici.

De la naibii de degete la fiamme

Dacă cantitatea de silice ocupă mai mult de 63% din compoziție, topitura devine complet vâscoasă și stângace. Cel mai adesea, o astfel de lavă, numită acidă, nu poate curge deloc și se solidifică în canalul de alimentare sau este stoarsă din orificiu sub formă de obeliscuri, „degete ale diavolului”, turnuri și coloane. Dacă magma acidă reușește totuși să ajungă la suprafață și să se reverse, fluxurile sale se mișcă extrem de încet, câțiva centimetri, uneori metri pe oră.

Rocile neobișnuite sunt asociate cu topituri acide. De exemplu, ignimbritele. Când topitura acidă din camera apropiată de suprafață este saturată cu gaze, aceasta devine extrem de mobilă și este evacuată rapid din orificiu de ventilație, apoi, împreună cu tuf și cenușă, se revarsă în depresiunea formată după ejectare - caldera. De-a lungul timpului, acest amestec se întărește și se cristalizează, iar lentilele mari de sticlă închisă ies clar pe fundalul gri al stâncii sub formă de bucăți neregulate, scântei sau flăcări, motiv pentru care sunt numite „fiamme”. Acestea sunt urme ale stratificării topiturii acide când aceasta era încă sub pământ.

Uneori, lava acidă devine atât de saturată cu gaze încât fierbe literalmente și devine piatră ponce. Piatra ponce este un material foarte ușor, cu o densitate mai mică decât cea a apei, așa că se întâmplă ca după erupții subacvatice, marinarii să observe câmpuri întregi de piatră ponce plutitoare în ocean.

Multe întrebări legate de lave rămân fără răspuns. De exemplu, de ce pot curge lave de compoziții diferite din același vulcan, ca, de exemplu, în Kamchatka. Dar dacă în acest caz există ipoteze cel puțin convingătoare, atunci apariția lavei carbonatice rămâne un mister complet. Acesta, format pe jumătate din carbonați de sodiu și potasiu, este în prezent erupt de singurul vulcan de pe Pământ - Oldoinyo Lengai din nordul Tanzaniei. Temperatura de topire este de 510°C. Aceasta este cea mai rece și mai lichidă lavă din lume, curge de-a lungul solului ca apa. Culoarea lavei fierbinți este neagră sau maro închis, dar după doar câteva ore de expunere la aer, topitura de carbonat devine mai deschisă, iar după câteva luni devine aproape albă. Lavele carbonatate înghețate sunt moi și fragile și se dizolvă ușor în apă, motiv pentru care geologii nu găsesc urme de erupții similare în vremurile străvechi.

Lava joacă un rol cheie într-una dintre cele mai presante probleme ale geologiei - ceea ce încălzește interiorul Pământului. De ce apar buzunare de material topit în manta, care se ridică în sus, se topesc prin scoarța terestră și dau naștere vulcanilor? Lava este doar o mică parte a unui proces planetar puternic, ale cărui izvoare sunt ascunse adânc în subteran.

În articolul de astăzi ne vom uita la tipurile de lavă în funcție de temperatură și vâscozitate.

După cum probabil știți, lava este rocă topită care erupe dintr-un vulcan activ pe suprafața pământului.

Învelișul exterior al globului este scoarța terestră sub acesta se află un strat fierbinte, lichid, numit manta. Magma fierbinte își face drum în sus prin crăpăturile din scoarța terestră.

Punctele de intrare ale magmei fierbinți în suprafața pământului sunt numite „puncte fierbinți”, ceea ce înseamnă puncte fierbinți

(foto stânga). Acest lucru are loc de obicei în limitele dintre plăcile tectonice și dă naștere la lanțuri vulcanice întregi.

Care este temperatura lavei?

Lava are o temperatură de 700 până la 1200C. În funcție de temperatură și compoziție, lava este împărțită în trei tipuri de fluiditate.

Lava lichidă are cea mai ridicată temperatură, peste 950C, iar componenta sa principală este bazaltul. Cu o temperatură și o fluiditate atât de ridicate, lava poate curge câteva zeci de kilometri înainte să se oprească și să se întărească. Vulcanii care erup acest tip de lavă sunt adesea foarte blânzi, deoarece nu zăbovește la aerisire, ci se răspândește în jur.

Lava cu o temperatură de 750-950C este andezitică. Poate fi recunoscut după blocurile sale rotunde înghețate, cu o crustă spartă.

Lava cu cea mai scăzută temperatură de 650-750C este acidă și foarte bogată în silice. O trăsătură caracteristică a acestei lave este viteza sa mică și vâscozitatea ridicată. Foarte des, în timpul unei erupții, acest tip de lavă formează o crustă deasupra craterului (imaginea din dreapta). Vulcanii cu această temperatură și tip de lavă au adesea pante abrupte.

Mai jos vă vom arăta câteva fotografii cu lavă fierbinte.